용암 위에 놓여진 도마뱀은 1주일 만에 몸체 색깔을 바꿀 수 있었다. 시간이 지남에 따라, 개체군은 주변 환경의 어두운 배경 색깔과 섞여질 수 있었다.

”'옆줄무늬 도마뱀(side-blotched lizards)'에서 ‘유연성(plasticity, 적응성)은 적응(adaptation)에 앞서 선행되고 촉진되고 있었다”. 이 전문 용어 뒤에는, 다윈주의자들이 당혹스러워하는 흥미로운 이야기가 들어있다. 그러나 진화론자들은 그것을 최대한 왜곡하려고 노력하고 있었다.

캘리포니아의 모하비 사막에는 피스가 크레이터(Pisgah Crater)라고 불리는 한 화산이 있다. 검은 용암류로 둘러싸인, 황량한 주변 환경에서 한 고독한 검은 산이 눈이 띤다. 그 지역에 살고 있는 대부분의 옆줄무늬 도마뱀들은 갈색의 몸 색깔을 갖고 있지만, 화산에 사는 그들의 친척 도마뱀들은 거의 검정색을 갖고 있다. 그러한 검은 색깔의 도마뱀은 어떻게 생겨났는가? 이것은 실제로 진화가 작동되고 있는 것인가?

.미국 캘리포니아의 피스가 분화구(Pisgah Crater, DFC)

이야기를 진행하기 전에, 옆줄무늬 도마뱀의 이들 두 변종은 서로 교배될 수 있다는 것을 알고 있어야 한다, 그래서 이 경우는 '종의 기원(진화)'의 사례가 아니라, 새로운 서식지에 대한 적응의 사례인 것이다. 산타크루즈 캘리포니아 대학(University of California. 2018. 9. 6)의 보도 자료는 이것을 자연선택으로 설명해보려고 애쓰고 있었다.

한 설명은 동물의 많은 형질들은 고정되어 있지 않고, 일생 동안에 변화할 수 있다는 것이다. 이 '표현형의 유연성(phenotypic plasticity)'은 개개 동물이 새로운 환경에서 살아남을 수 있도록, 외모나 행동을 바꿀 수 있게 해준다. 결국, 유전적 변화와 자연선택을 통해 생존률을 높인 새로운 적응은 세대를 거쳐 내려가며 개체군에 작동된다. 이것은 심리학자 제임스 마크 볼드윈(James Mark Baldwin)이 1896년에 출판한 획기적인 논문에서 그 개념을 발표한 후에, '볼드윈 효과(Baldwin effect)'로 알려져 있다.

그러나 이것은 다윈주의식 진화가 아니다. 왜냐하면 도마뱀이 1주일 내에 색깔을 바꿀 수 있었기 때문이다. 동물학자인 암몬 코를(Ammon Corl)은 그들이 발견한 것을 설명하고 있었다 :

연구자들이 옆줄무늬 도마뱀을 한 배경에서 다른 배경으로 옮겼을 때(예를 들어 모래에서 용암으로), 채색의 변화가 1주일 이내에 나타나기 시작했고, 점차적으로 몸 색깔의 변화가 몇 달 동안 계속되었다. ”어두운 멜라닌 색소가 천천히, 점진적으로 구축되는 것처럼 보였다”라고 암몬은 말했다.

.한 수컷 도마뱀이 밝은 색의 모래를 깔아놓은 실험실에서 4개월 동안 거주한 후에 촬영된 사진(오른쪽)과, 어두운 피스가 용암류 환경에 노출된 후 5일 째에 촬영된 모습.(왼쪽). (Image credit: Corl et al., Current Biology, 2018)

고전적 신다윈주의(neo-Darwinism)에 의하면, 우연한 돌연변이로 어두운 색의 몸체 색깔을 갖게 된 후손이 자연선택 된 것이다. '볼드윈 효과'는 도마뱀 유전체에 사전에 프로그래밍 된 적응도(내부 적응 능력)를 의미한다. 그러한 변화가 단일 개체의 수명 내에서 표현될 수 있었기 때문에, 유연성이 후성유전학적으로 조절되고 있음을 가리킨다. 그것은 우연한 돌연변이 때문이 아니다.

그러나 돌연변이는 어느 한 개체군 내에서 계속될 것이다. 몇 세대에 걸쳐, 화산 지역에서만 서식하는 개체군의 경우, 구축됐던 유연성은 감소될 수 있다. 동굴에 사는 장님 물고기의 눈에 대한 유전자들처럼, 그러한 유전자들은 더 이상 필요하지 않게 되었다. 멜라닌 생산을 방해하지 않았던 돌연변이는 개체군에 고정될 수 있게 되었고, 다윈의 자연선택을 나타낼 수 있었다. Current Biology(2018. 9. 6) 지의 논문은 다음과 같이 설명한다 :

전반적으로, 이 결과는 채색에 대한 조상부터 내려온 유연성이 용암 환경에서 초기 생존을 촉진하고, 아마도 새로운 돌연변이들을 통해, 유도된 적응 반응의 방향으로 표현형을 변형시켰던 유전적 변화가 뒤따랐음을 제시한다. 이러한 관찰은 새로운 환경에 대한 유전적 적응의 표현형을 자연선택 함과 더불어, 유연성이 새로운 서식지에 대한 초기의 색깔 변화에 도움을 주었다는 가설을 지지한다.

그러나 이러한 밀접하게 연구된 사례에서 자연선택은 적응의 원인이 아니었다. 한 세대도 지나지 않아, 어두운 배경에 맞추어 빠르게 몸 색깔을 변화시킬 수 있는 능력은 도마뱀 유전체에 이미 들어있었던 것이었다.

만약 사전에 프로그램 되어있던 유연성이 도마뱀의 색깔 변화를 설명할 수 있다면, 진화론의 고전적인 상징물들(예로, 후추나방, 갈라파고스 핀치새 등)의 많은 것들에 대한 진화론적 설명은 기각되는 것이다.

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유연성은 설계를 의미한다. 한 외계 행성에서 작동되는 로봇을 설계한다고 상상해보라. 훌륭한 설계자라면 다양한 상황에서도 작동할 수 있는, 많은 ”만약 그렇다면(if-then)” 옵션들을 포함시킬 것이다. 이것이 지적설계(intelligent design)가 설명하고 있는 것이다. 이에 반해, 나쁜 설계자는 행운을 빌며, 로봇이 그 환경에서도 우연히 작동되기를 바랄 것이다. 백만 대의 로봇을 보낸다면, 우연히 계속해서 작동하는 로봇이 하나쯤은 있을 것이다 라고 생각한다. 이것이 신다윈주의가 설명하고 있는 것이다. 어느 관점이 더 합리적인가? 당신은 어느 쪽이 현실 세계와 일치한다고 생각하는가?

만약 옆줄무늬 도마뱀이 신다윈주의 메커니즘(돌연변이와 자연선택)을 기다려야 한다면, 그들은 결코 용암지대에서 살아남을 수 없을 것이다. 운 좋은 돌연변이들이 일어나고, 자연선택되어, 후손에게 나타나기 위해서는, 너무 오랜 시간이 걸릴 것이기 때문이다. 연구팀이 발표한 이러한 관측에 따르면, 새로운 서식지에 적응할 수 있는 유연성은 사전에 장착되어 있었다.

ICR의 랜디 굴리우자(Randy Guliuzza) 박사는 사전 프로그래밍 된 유연성에 대해 광범위한 글들을 써왔는데, 그는 그것을 ”공학적 적응능력(engineered adaptability)”이라고 부르고 있다. ICR의 Acts & Facts(2018. 8. 31) 지의 최근 기사에서 그는 말했다 :

ICR(Institute for Creation Research)은 생물들이 변화하는 환경에 어떻게 스스로 적응할 수 있는지를 설명하기 위해서, 지속적 환경 추적(continuous environmental tracking, CET)이라 불리는, 공학적 기반에 초점을 맞춘 생물 모델을 개발하고 있다. 우리의 모델은 적응 해결책을 갖고 있는 생물들은 변화하는 환경에 신속하게 적응할 수 있도록 해주는, 고도의 목표를 갖고 있는 지시된 프로그램이 장착되어 있을 것으로 예상한다. 이 공학적 적응능력에 관한 일련의 글들에서 강조했던 것과 같이, 옆줄무늬 도마뱀의 연구 결과는 이러한 예상과 일치한다.

최근 피스가 크레이터 지역에서 단시간 내에 몸 색깔이 변화되는 어두운 도마뱀 개체군의 발견으로, 진화론자들은 신다윈주의 내에서 이것을 해결하기 위해 씨름을 하고 있지만, 굴리우자는 그의 모델이 더 적합함을 확신하고 있었다.